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原星系团SPT2349-56的艺术家图展示了不同体式和大小的相互作用星系，以及被潮汐力扯破并加热的橙色气体。图：N.Sulzenauer

“早期宇宙的巨型椭圆星系”——MPIfR团队支配 ALMA 揭示宇宙 14 亿年后星系团的快速垮塌与合并历程

海外和洽团队在《天体物理学期刊》最新一期发表的征询中，初度在距离宇宙大爆炸仅 14 亿年的星系团 SPT 2349‑56 内不雅测到千亿级的星系合并与星际潮汐结构，为解说早期宇宙中大质地椭圆星系的惊东谈主早期酿成提供了要道笔据。

一. 征询配景

问题：数十年前，天体裁家就骇怪地发现，早期宇宙中已出现大质地、训诫的椭圆星系——其星际物资已少许，新星酿成险些罢手。

挑战：传统的层级结构酿成模子预期，星系应在数十亿年内通过小星系合并冉冉成长，而非在数亿年内快速酿成。

二. 主要发现

不雅测对象：星系团原型 SPT 2349‑56（位于南边星座 Phoenix），距离咱们仅 1.4 十亿年。

不雅测时候：支配阿塔卡马大型毫米/亚毫米光学阵列（ALMA）对中心的凉气体、尘埃以及 158 µm 逸出碳（C II）线进行高分离率成像。

中枢结构：

四个星系共轭相互作用，每 40 分钟就建立一颗新星——比星河系面前星生成速率快 7‑8 倍。

这四星系同期以 300 km s⁻¹ 的速率拉伸出浩大的潮汐臂，阴私面积远超星河系。

潮汐臂在亚毫米波段呈现热烈辐照，其亮度因激励的碳离子被冲击波增强约十倍。

通过 C II 线的光谱测定，团队精准绘图出潮汐臂中气体的畅通轨迹，九游app下载酿成“环形丝线”状结构。

在外层，潮汐碎屑与另外 20 颗碰撞星系连结，揭示了连锁式并合的首先。

时候程序：中枢中 40 颗富含气体的星系瞻望将在 300 百万年内被破损、合并并最终蜕变为单一的巨型椭圆星系——这一历程在宇宙时候程序上特地于“眨眼”般的良晌。

三. 迫切真谛

加快椭圆星系酿成：证实“快速垮塌+中枢合并”花样——大质地星系可在数百百万年内从原始结构中飞速凝华。

星际物理：潮汐臂与合并冲击波将凉气体压缩并加热，产生热烈的碳离子辐照，成为探伤早期星系团的迫切窗口。

重元素轮回：合并历程中产生的冲击波和超大质地黑洞的孕育所引起的气体加热，为碳等重元素的加热与传播提供了新解说。

“在宇宙的层级增长框架下，开云体育一些巨型椭圆星系的酿成神色与咱们以往的融会千差万别，”Nikolaus Sulzenauer（MPIfR 博士征询员，波恩大学）指出。

网格员及志愿者在社区内清理落叶、杂物。本报通讯员张博摄

四. 不雅察与数值模拟

成员

脚色

要道发言

Axel Weiß

Max Planck 征询所 Radio Astronomy，参与原始发现

“SPT 2349‑56 现在是已知星系团中最活跃的恒星工场。”

Ryley Hill

加拿大英属哥伦比亚大学（UBC）

“在中心，四颗星系相互作用，平均每 40 分钟就酿成一颗新星。”

Duncan MacIntyre & Joel Tsuchitori

UBC 本科生，进行数值模拟

“模拟效果与不雅测高度吻合，展示了大领域合并如何加快椭圆星系的拼装。”

Scott Chapman

达尔豪斯大学

“诚然咱们获取了快速拼装的新视角，但合并冲击、黑洞引力与星际燃料之间的交互照旧浩大谜题。”

五. 征询方法

ALMA 高分离率成像：对 158 µm C II 线的强度进行测绘，揭示星际潮汐臂与星系中心的关系。

APEX 与 APEX PathFinder：在吞并星系团内先前检测到的热烈亚毫米辐照。

数值模拟：团队支配高分离率粒子/气体代码重建星系团垮塌及连锁合并历程，考证不雅测效果。

六. 后续沟通

进一步不雅测：将络续跟踪 SPT 2349‑56 的气体能源学，证据潮汐臂与外部 20 颗星系的委果集中与合并进度。

公开数据：通盘 ALMA 不雅测数据将通过 MPIfR 与 ALMA 公开宗派向内行科研社区洞开，饱读吹零丁分析与多学科和洽。

“咱们期待后续不雅测进一步推崇这颗星系团的合并史与早期椭圆星系酿成的细节，”Karen Perez（MPIfR，波恩大学博士征询员，论文第一作家）暗示。

七. 结语

此项征询为早期宇宙中大质地星系的“快速降生”提供了最直不雅、最完好意思的不雅测与模拟笔据，深切激动了宇宙结构酿成表面的更新。若能进一步考证这些效果，将为一语气宇宙早期星系与星系团演化的“黄金期”开启新的篇章。

勇编撰自论文"Bright [C II]158 μm Streamers as a Beacon for Giant Galaxy Formation in SPT2349-56 at z = 4.3".The Astrophysical Journal.2026联系信息kaiyun sports，文中配图若未极度标注出处，均开头于自绘或公开图库。